من أين جاء كل الذهب على الأرض ؟

من أين جاء كل الذهب على الأرض ؟


جميعنا نعلم أن الحديد أتى إلى الأرض من الفضاء، ولكن ماذا عن الذهب؟
فكرة أن الذهب قد جاء من الفضاء الخارجي تبدو كالخيال العلمي، لكنها أصبحت راسخة، إذ لقي هذا الرأي ترحيباً واسعاً في مجال علوم الأرض بعد دراسة نشرت في مجلة (Nature) تُبين أن المعادن الثمينة (أو النفيسة) هي نتيجة لقصف نيزكي بحسب نتائج تحاليل الصخور!

إذ قدمت التحاليل فائقة الدقة لبعض من أقدم عينات الصخور على الأرض؛ المُجراة من قبل الباحثين في جامعة بريستول؛ قدمت دليلاً واضحاً بأن احتياطي الكوكب من المعادن الثمينة الذي بالإمكان الوصول إليه هو نتيجة للقصف من قبل النيازك الذي حصل بعد تشكل الأرض بأكثر من 200 مليون سنة.

فخلال تشكل الأرض غاص الحديد المصهور إلى مركزها ليشكل النواة، وأخذ معه الغالبية العظمى من معادن الكوكب الثمينة، كالذهب والبلاتين، في الواقع فهنالك في النواة ما يكفي من المعادن الثمينة ليغطي كامل سطح الأرض بسماكة أربعة أمتار !

وإزالة الذهب إلى النواة كان عليه أن يترك الأجزاء الخارجية للأرض مجردة من التوهج، بأية حال فإن المعادن الثمينة أكثر غزارة بعشرات آلاف المرات في معطف الأرض السيليكاتي مما هو متوقع.

ولقد نوقشت سابقاً النتائج الاكتشافية بحسب الغزارة، أنها من وابل النيازك الذي ضرب الأرض بعد تشكل النواة، وأن حمولة النيازك من الذهب أضيفت بكاملها إلى المعطف لوحده، ولم يتم فقدها في الداخل العميق.

ولاختبارِ هذه النظرية، قام كل من الدكتور ماثياس ويلبولد (Matthias Willbold) والبروفيسور تيم إليوت في فريق بريستول للنظائر في كلية علوم الأرض، قاما بتحليل عينات من الصخور من غرينلاند التي يقارب عمرها أربعة مليارات سنة، التي جمعها الأستاذ الجامعي في جامعة أوكسفورد ستيفن مورباث (Stephen Moorbath).

هذه الصخور القديمة تقدم نافذة فريدة تطل على تركيب كوكبنا بعد تشكل النواة بفترة قصيرة، ولكن قبل القصف النيزكي المفترض، وقد حدد الباحثون تركيب نظائر التنغستن (Tungsten) لهذه الصخور؛ فالتنغستن (W) عُنصر نادِر جداً (غرام واحد من الصخر يحتوي فقط واحداً من عشرة مليون من الغرام من التنغستن)، وكباقي العناصر الثمينة والذهب، ينبغي أنه دخل إلى النواة عندما تشكلت.

وكباقي العناصر، فالتنغستين مكون من عدة نظائر (ذرات بنفس الخصائص الكيميائية ولكن الكتل مختلفة قليلا)، والنظائر تقدم بصمات قوية حول مادة وإضافات النيازك على الأرض، والتي تترك علامة تشخيص على تركيب نظائر التنغستن.

وقد لا حظ الدكتور ويلبولد انخفاضاً بنسبة 15 جزء في المليون في الغزارة النسبية لنظير 182W بين غرينلاند وصخور العصر الحديث؛ هذا التغير الضئيل ولكن المهم هو في توافق ممتاز مع ذلك المطلوب لتفسير الفائض في الذهب القابل للوصول إليه على الأرض ونتيجة ثانوية سعيدة للقصف النيزكي!

وقال الدكتور ويلبولد:
"استخراج التنغستن من العينات الصخرية وتحليل تراكيبها النظائرية إلى المطلوب بدقة؛ تتطلب جهوداً للغاية نظراً للكمية صغيرة من التنغستن المتاح في الصخور، وفي الواقع، فنحن المختبر الأول حول العالم في تحقيق مقاييس الجودة المرتفعة."

إن تأثير النيازك كان مخفوقاً في معطف الأرض من خلال عمليات الحمل الحراري الضخمة، والهدف شاق للعمل المستقبلي هو دراسة كم أخذت هذه العملية من وقت؛ ثم فيما بعد شكلت العمليات الجيولوجية القارات وركزت المعادن الثمينة (والتنجستن) في التوضعات الخامية والتي يتم استخراجها اليوم.

هذا البحث تم تمويله من قبل مجلس بحوث البيئة الطبيعية (NERC)، ومجلس وسائل العلوم والتكنولوجيا (STFC) والجمعية الألمانية للبحوث (DFG).

المصدر:
geologyin.com

جميع الحقوق محفوظة © أرابوست

تصميم الورشه